发电机的制作方法

本发明涉及，特别涉及一种具备防水与排水功能的机车用的交流发电机。

背景技术：

随着汽车行业的快速发展和车辆的日益普及，车辆发电机在应用过程中的水环境也更加复杂。机动车辆在恶劣水环境路面行驶、车辆的日常高压水枪清理、部分船机应用交流发电机的特殊应用环境，都对发电机的水防护性能提出了更高的要求。

发电机中的调节器的电刷依靠弹簧的弹力作用与转子所包含的滑环相连接，保证转子能够实现转动磁场的功能，进而实现交流发电机的对外输出功能。转子所具有的滑环与电刷的连接的空间内必须保证防水，通过安装滑环密封套将滑环与电刷的连接的空间与外界隔开，以保证发电机转子磁场的可靠稳定，进而保证交流发电机对外输出功能正常。如果有异常水膜形成在电刷与所述滑环接触表面，将破坏或阻止形成碳膜，如此会引起滑环表面粗糙度上升，电刷快速磨损，发电机寿命降低，甚至引起异常高温，造成滑环烧毁失效，发电机功能失效。

现有的技术中滑环密封套与调节器以及发电机壳体之间的密封连接依靠互相贴合以及在贴合处加密封垫的方式实现，通常发电机作为长时间连续高温运行部件，各部件受温度冲击影响较大，并且各零件的受热变形存在差异，再有就是密封垫老化等问题都会导致密封处出现缝隙，从而使得水进入到滑环密封套内，外界的水一旦进入到滑环密封套内会难以排出，从而对发电机造成危害。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种发电机，此发电机可以对内部进水进行有效的疏泄，避免了滑环密封套内部积水所造成的损害。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种发电机，包括前端盖与后端盖，前端盖与后端盖之间设有定子与转子，后端盖上安装有滑环密封套，滑环密封套上设有第一端口与第二端口，转子的转子轴的端部通过第一端口进入滑环密封套的内腔，第二端口处连接有调节器，调节器的电刷通过第二端口进入滑环密封套的内腔，电刷与转子的滑环电连接，滑环密封套的第二端口处设有迷宫结构，迷宫结构贴合在后端盖上，迷宫结构包括内环形隔板，内环形隔板间隔套设有外环形隔板，内环形隔板上设有内透水口，外环形隔板上设有外透水口，内透水口、外透水口与隔板间的导流槽形成迷宫水道。

优选地，内透水口与外透水口沿着迷宫结构的径向错位布置。

优选地，内透水口的最小宽度以及外透水口的最小宽度均大于导流槽的宽度。

优选地，导流槽的宽度为1mm。

优选地，内透水口和/或外透水口沿着迷宫结构的径向方向向外呈收缩状。

优选地，内透水口与外透水口均设有多个，多个内透水口中位于内环形隔板的最低处的一内透水口与多个外透水口中位于外环形隔板的最低处的一外透水口正对设置。

优选地，转子的转子轴与后端盖的连接处设有轴承，位于内环形隔板最低处的内透水口的内口端在竖向位置低于轴承的最低端。

优选地，滑环密封套的内腔为喇叭口状型腔，第二端口紧靠喇叭口状型腔的收缩端。

优选地，滑环密封套上安装迷宫结构的端面与滑环密封套的内腔的表面之间的连接处设有弧形面或斜面。

具体地，第二端口处设有第一内连接套，第一内连接套外间隔套设有第一外连接套；调节器的本体上连接有围绕电刷设置的第二内连接套，第二内连接套外间隔套设有第二外连接套；第二外连接套插装在第一外连接套与第一内连接套之间，第一内连接套插装在第二内连接套与第二外连接套之间，第二外连接套与第一外连接套之间设有密封衬垫。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明发电机包括前端盖与后端盖以及二者之间设置的定子与转子，后端盖上安装有滑环密封套，电刷与转子的滑环在滑环密封套内电连接，滑环密封套的第二端口处设有迷宫结构，迷宫结构贴合在后端盖上，迷宫结构包括内环形隔板，内环形隔板间隔套设有外环形隔板，内环形隔板上设有内透水口，外环形隔板上设有外透水口，内透水口、外透水口与隔板间的导流槽形成迷宫水道，滑环密封套内部进入的水依靠水自身的势能以及滑环密封套内外的压强差驱使水通过迷宫水道排出，避免水在滑环密封套内积存，实现了迷宫机构的排水能力，内透水口与外透水口之间的导流槽会对从内透水口进入的水实现一定程度的缓存，即水在进入滑环密封套之前会先进入导流槽内，随着进入导流槽的水量增大，水所受到的来自滑环密封套内腔的压力也会随之提升，使得水不容易进入到滑环密封套内，从而提升了滑环密封套的防水性能以及疏水能力。

由于内透水口与外透水口沿着迷宫结构的径向错位布置，这样增大了内透水口与外透水口之间的所存在的导流槽部分的距离，避免了外界的水中的一部分直接通过内透水口进入到外透水口后，直接进入到滑环密封套内部，而不能完全进入到导流槽内，进一步实现了导流槽对外界进水的缓存功能。

由于内透水口的最小宽度以及外透水口的最小宽度均大于导流槽的宽度，外界的水从外透水口进入到导流槽内的过程中，其流量会减小，水与导流槽的内壁是浸润的，使得水与导流槽之间存在着毛细现象，使得水会率先填充在导流槽内，并且因为内外压强差的存在而不容易进入到滑环密封套内；滑环密封套内的进水通过内透水口进入导流槽内时，水的流量会减小，水与导流槽之间的毛细现象以及内部压强的作用下会迅速的导出，避免了水在滑环密封套内的积存，增强了滑环密封套防水能力以及排水能力。

由于内透水口和/或外透水口沿着迷宫结构的径向方向向外呈收缩状，这样使得外界的水更难通过外透水口进入到导流槽内，而导流槽内的水更容易通过外透水口排出，并且导流槽内的水更难通过内透水口进入到滑环密封套内，而滑环密封套内的进水更容易通过内透水口排出，从而增强了滑环密封套防水功能以及排水能力。

综上所述，本发明发电机解决了现有技术中滑环密封套内部容易积水的技术问题，本发明发电机具备防水以及快速疏泄滑环密封套内部积水的功能，减少了积水对发电机性能造成的危害，提升了发电机在恶劣水环境下工作性能的稳定性以及耐用性。

附图说明

图1是本发明发电机的滑环密封套的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中a-a方向的剖视图；

图4是本发明发电机的滑环密封套与调节器连接的结构剖视图；

图5是本发明发电机结构示意图；

图中：1-前端盖，2-后端盖，3-定子，4-转子，40-滑环，41-转子轴，42-轴承，5-调节器，50-电刷，51-第二内连接套，52-第二外连接套，6-滑环密封套，60-内环形隔板，61-外环形隔板，601-内透水口，611-外透水口，62-内腔，63-内口端，64-第一内连接套，65-第一外连接套，66-导流槽，67-弧形面，68-迷宫结构，7-密封衬垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明发电机正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图4和图5共同所示，一种发电机，包括前端盖1、后端盖2、定子3、转子4、调节器5、整流元件，护罩、皮带轮，前端盖1与后端盖2对应连接成发电机的壳体，定子3与转子4对应连接在发电机的壳体内，转子4包括转子轴41，爪极，前风扇，后风扇，激磁绕组，滑环40，调节器5包括调节器5的本体，罩盖，弹簧，电刷50，其中，滑环40安装在转子轴41位于后端盖2外部的一端上，电刷50通过弹簧的弹性作用而与滑环40连接，转子轴41与后端盖2的结合处设有轴承42，调节器5的电刷50与转子4的滑环40滑动电连接，滑环密封套6上设有第一端口与第二端口，转子4的转子轴的端部通过第一端口进入滑环密封套6的内腔，调节器5的主体连接在第二端口处，调节器5的电刷通过第二端口进入滑环密封套6的内腔，滑环密封套6用于将滑环40与电刷50置于一个封闭的空间内，本实施方式中，转子轴横向设置，第一端口正对后端盖2处于竖直状态的端面上，第二端口朝上设置，滑环密封套6与调节器5的主体通过密封结构连接，该密封结构包括设置在第二端口处的第一内连接套64，第一内连接套64外间隔套设有第一外连接套65；调节器5的本体上连接有围绕电刷50设置的第二内连接套51，第二内连接套51外间隔套设有第二外连接套52；第二外连接套52插装在第一外连接套65与第一内连接套64之间，第一内连接套64插装在第二内连接套51与第二外连接套52之间，从而形成一个迷宫式结构，使得滑环密封套6的内腔62与外部之间形成了一个弓形通道，第二外连接套52与第一外连接套65之间设有密封衬垫7，密封衬垫7将弓形通道隔断，在外界的水压过大时，消除或降低外界水进入滑环密封套6内。在本实施方式中，第一内连接套64、第二内连接套51、第一外连接套65、第二外连接套52的横截面形状均为方形。

如图1所示，滑环密封套6的第二端口处设有迷宫结构68，迷宫结构68包括围绕转子4的转子轴41设置的内环形隔板60，内环形隔板60外间隔套设有外环形隔板61，内环形隔板60与外环形凸之间的间隔形成导流槽66，内环形隔板60、外环形隔板61均与后端盖2上的对应面贴合固定，滑环密封套6与后端盖2在二者的结合处通过螺栓固定；内环形隔板60上设有内透水口601，外环形隔板61上设有外透水口611，内透水口601与外透水口611以及导流槽66形成迷宫水道，滑环密封套6在特殊情况下(如外界过大的水压、零部件的老化以及受热形变等)进入的水依靠水自身的势能以及滑环密封套内外的压强差驱使水通过迷宫水道排出，避免水在滑环密封套6内积存，实现了迷宫机构68的排水能力，内透水口601与外透水口611之间的导流槽66会对从内透水口601进入的水实现一定程度的缓存，即水在进入滑环密封套6之前会先进入导流槽66内，随着进入导流槽66的水量增大，水所受到的来自滑环密封套6内腔62的压力也会随之提升，从而使得外界的水不容易进入到滑环密封套6内，提升了滑环密封套6的防水性能。

如图1和图2共同所示，内透水口601与外透水口611沿着迷宫结构68的径向错位布置，这样增大了内透水口601与外透水口611之间的所存在的导流槽66部分的距离，避免了外界的水中的一部分直接通过内透水口601进入到外透水口611，从而直接进入到滑环密封套6内部，而不能完全进入到导流槽66内。

如图2所示，内透水口601的最小宽度以及外透水口611的最小宽度均大于内环形隔板60与外环形隔板61之间的间隔距离，即外界的水从外透水口611进入到导流槽66内的过程中，其流量会减小，水与导流槽66的内壁是浸润的，使得水与导流槽66之间存在着毛细现象，使得水会率先填充在导流槽66内，并且因为内外压强差的存在而不容易进入到滑环密封套6内；滑环密封套6内的进水通过内透水口601进入导流槽内时，水的流量会减小，水在与导流槽66内的毛细现象以及内部压强的作用下会迅速的导出，避免了水在滑环密封套6内的积存。

优选地，内环形隔板60与外环形隔板61之间的间隔距离为1mm，即导流槽66的宽度为1mm，水在与上述宽度下的导流槽66内的毛细现象尤为明显，对水的表面张力的利用更加的充分。

如图2所示，内透水口601和/或外透水口611沿着迷宫结构的径向方向向外呈收缩状，即内透水口601位于内环形隔板60的内壁的端口口径大于内透水口601位于内环形隔板60的外壁的端口口径，这样使得外界的水更难通过外透水口611进入到导流槽66内，而导流槽66内的水更容易通过外透水口611排出；外透水口611位于外环形隔板61的内壁的端口口径大于外透水口611位于外环形隔板61的外壁的端口口径，这样使得导流槽66内的水更难通过内透水口601进入到滑环密封套6内，而滑环密封套6内的进水更容易通过内透水口601排出，从而增强了防水功能以及排水能力。

如图2所示，，内透水口601与外透水口611均设有多个，多个内透水口601中位于内环形隔板60的最低处的一内透水口601与多个外透水口611中位于外环形隔板61的最低处的一外透水口611正对设置，滑环密封套6内的进水依靠水的势能会向着低处流动，并且通过位于迷宫结构68最低端处的内透水口601与外透水口611流出，避免了积水在导流槽66内回流。

如图2所示，，位于内环形隔板60最低端处的内透水口601的内口端64在竖向位置低于轴承42的最低端，使得滑环密封套6内部进水会在接触轴承42之前会率先接触到内透水口601，实现排水，避免了水在轴承42安装位置积存，影响轴承42的使用性能以及使用寿命。

如图3所示，滑环密封套6的内腔62为喇叭口状型腔，从而使得滑环密封套6内部存在势能差，调节器5在滑环密封套6的安装位置紧靠喇叭口状型腔的收缩端，即调节器5的主体与滑环密封套6之间的连接处位于势能高的位置，这样来自于滑环密封套6与调节器5的主体之间的连接处的进水会依靠势能差流向密封结构处，避免了进水在滑环密封套6内的积存。

如图3所示，滑环密封套6上安装迷宫结构68的端面与滑环密封套6的内腔62的表面之间的连接处设有弧形面67，即来自于滑环密封套6与调节器5的主体之间的连接处的进水会顺利的通过弧形面67进入到迷宫结构68处，保证了进入滑环密封套6内的水可以顺利导出，其中，滑环密封套6上安装迷宫结构68的端面与滑环密封套6的内腔62的表面之间的连接处也可以设置成斜面。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。